[发明专利]一种高灵敏度多靶标检测层析试纸条

说明书

技术领域

本发明涉及一种高灵敏度多靶标检测层析试纸条，属于快速、高灵敏度、多靶标检测领域。

背景技术

侧向层析免疫检测技术(LFA)是20世纪末兴起的一种诊断方法。由于其使用简便、快捷、稳定和成本低等优点，目前已经有多种商品化的应用；据此开发出的免疫层析试纸已广泛应用于临床诊断、药物检测、检验检疫等领域，性能优异，市场需求巨大；但是免疫层析试纸灵敏度较低、特异性，难以满足实际的检测需求，而且一种试纸条只能检测一种物质，效率较低，成本较高。

表面增强拉曼散射(SERS)测量的是靠近或吸附在贵金属纳米粒子或纳米结构表面分子的放大的拉曼散射信号。通常认为的SERS增强机理有两种：电磁增强和化学增强。对于电磁增强，金属的表面等离子体共振(SPR)能够产生增强的电场，从而可以增强样品分子的拉曼信号强度，SERS具有超高灵敏度、可多靶标检测和操作灵活等诸多优点。将其与免疫层析试纸技术进行结合，可以提高检测灵敏度并实现高特异性的多靶标检测，从而满足实际检测需求、提高效率并降低成本，具有广泛的应用前景。

有序微纳结构如光子晶体是一种不同折射率的介质材料在空间呈周期性排列所形成的结构。这种周期性结构具有光子带隙与光子局域的特殊性质：首先，有序微纳结构的光子禁带边缘能够减慢光子的群速度，不但能增强光与物质的相互作用，而且减慢的光子群速度还能增强电磁场模式的密度；其次，有序微纳结构具有精确的场限域作用，能够将不同波长光的能量限域在有序微纳结构的不同位置。

因此，为了进一步增强SERS信号，可以将有序微纳结构与SERS进行结合。SERS金属纳米颗粒分散在有序微纳结构中，首先，有序微纳结构的光子禁带边缘处减慢的光子群速度不但能够增强光与金属纳米颗粒表面拉曼标签的相互作用，而且能够通过有序微纳结构的电磁场模式密度的增强来增强金属纳米颗粒表面拉曼标签的拉曼信号；其次，能利用有序微纳结构精确的场限域作用，增强光与有序微纳结构中特定位置上金属纳米颗粒的相互作用，从而增强金属纳米颗粒的局域表面等离子体共振(LSPR)效应，进而增强其电磁场，实现金属纳米颗粒表面拉曼标签的拉曼信号增强。

将LFA、SERS和有序微纳结构进行结合，制备一种高灵敏度多靶标检测层析试纸条，能够实现样品的高灵敏度、高特异性、多靶标、低成本和高效检测，是非常有实用意义的。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种高灵敏度多靶标检测层析试纸条，该试纸条使用拉曼标签编码，实现多靶标检测；层析条具有有序微纳结构，可以增强拉曼标签的拉曼信号，提高检测灵敏度。该试纸条可以用于现场检测，具有操作简便快速、特异性强、灵敏度高、可多靶标检测和成本低的特点。

技术内容：本发明提供了一种高灵敏度多靶标检测层析试纸条，该层析试纸条以衬垫作为基片，在基片上自左至右依次分布有样本垫、偶联物垫、层析条和吸收垫；其中偶联物垫上固定有金属纳米颗粒，层析条上横向画有检测线和质控线，其中，质控线平行排布于检测线的右侧；样本垫与偶联物垫边缘上下交叠，且样本垫与偶联物垫边缘上下交叠部分中偶联物垫位于样本垫与衬垫之间；偶联物垫与层析条边缘上下交叠，且偶联物垫与层析条边缘上下交叠部分中偶联物垫位于层析条上方；层析条与吸收垫边缘下上交叠，且层析条与吸收垫边缘下上交叠部分中吸收垫位于层析条上方。

其中：

所述的衬垫是由防止液体渗透的惰性硬质材料制成，其长度为66～92mm，宽度为2～5mm；所述的样本垫是承载样本的元件，其材料是吸水纸、纤维素膜、玻璃纤维膜、尼龙膜、滤血膜或无纺布，其长度为25～30mm，宽度为2～5mm；所述的偶联物垫的材料为玻璃纤维膜、聚醋酸乙烯膜或无纺布，其长度为5～10mm，宽度为2～5mm。

所述的层析条是具有周期微纳结构的一维光子晶体层析条、具有周期微纳结构的二维光子晶体层析条或具有周期微纳结构的三维光子晶体层析条，所述周期微纳结构的周期为200～3000nm，所述层析条的材料具有蛋白吸附能力，为硝酸纤维素、醋酸纤维素、尼龙或者聚偏氟乙烯，所述层析条的制备方法为注塑法、压印法、模板法；所述的层析条的长度为20～25mm，宽度为2～5mm。

所述的具有周期微纳结构的一维光子晶体层析条具有的微纳结构为层状结构阵列；所述的具有周期微纳结构的二维光子晶体层析条具有的微纳结构为柱形结构阵列或微孔结构阵列；所述的具有周期微纳结构的三维光子晶体层析条具有的微纳结构为木堆光子晶体结构阵列、蛋白石光子晶体结构阵列或反蛋白石光子晶体结构阵列。